CN203241072U - 一种基于wsn的移动能效数据检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于WSN的移动能效数据检测装置，该装置包括依次相连的能效数据采集设备、无线传感器网络和能效检测平台。数据采集设备包括采集烟气、温度、压力、流量和电气参数的传感器。无线传感器网络包括相连的汇聚节点设备和网关设备，传感器与汇聚节点设备相连。该装置适应环境广泛，具备可移动性。

Description

一种基于WSN的移动能效数据检测装置

技术领域

本实用新型属于能效检测领域，具体涉及一种基于WSN的移动能效数据检测***。

背景技术

在当前全球节能减排、能源安全的巨大挑战下，发展节能服务产业成为促进经济转型和低碳环保的重要手段。目前节能服务开展过程中，在项目基础数据获得、节能效果评估等方面存在技术难题，其中缺乏快速便捷的使用测量设备与分析工具的试验平台便是难题之一。

工业无线技术已成为当今流行趋势的主导，是继现场总线之后工业控制领域的又一个新兴热点技术，同时也是未来几年工业自动化产品新的增长点。在工业设备状态监测或数据采集现场，在某些工业环境禁止使用电缆或很难使用电缆的情况下，有线局域网的使用就会受到限制，此时无线局域网技术得到了充分的发展和广泛的应用。随着电子技术的高速发展，无线局域网技术将在工业控制领域发挥越来越重要的作用。由无线局域网组建的网络，具备有线网络无法比拟的优势：无线网络的拓扑结构更适合工业网络应用；不需布线，从而省去了施工的麻烦和降低了成本；覆盖范围广，无线局域网在空间开放的地方覆盖半径为550米左右，室内覆盖半径一般为300～400米。

WSN（无线传感器网络）是无线Ad-Hoc（自组织对等式多跳移动通信网络）网络的一个重要研究分支，是随着MEMS（微机电***）、传感技术、无线通讯和数字电子技术的迅速发展而出现的一种新的信息获取和处理模式。它是由随机分布的传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成的网络，WSN具有造价低、规模大、分布式模式、无需布线、节约成本、面向具体应用、配置灵活、工作频段无需申请和付费、支持硬件加密等特点，现在已经在很多领域进行了成功的应用，比如军事应用、工业监测、数据采集等。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于WSN的移动能效数据检测装置，该装置适应环境广泛，具备可移动性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于WSN的移动能效数据检测装置，该装置包括依次相连的能效数据采集设备、无线传感器网络和能效检测平台。

所述的装置，数据采集设备包括采集烟气、温度、压力、流量和电气参数的传感器。

所述的装置，无线传感器网络包括相连的汇聚节点设备和网关设备，传感器与汇聚节点设备相连。

所述的装置，能效检测平台包括数据接收设备、数据显示设备、数据存储设备和微处理芯片，数据接收设备、数据显示设备、数据存储设备均和微处理芯片相连，数据接收设备与网关设备相连。

所述的装置，数据接收设备与网关设备之间还接有上位机。

本实用新型的优点：在能效数据检测***中，采用无线传感器网络（WSN），保证终端能效数据可靠、方便的上传至能效检测平台，克服了传统有线数据采集方式布线不方便、恶劣环境下难以采集数据的困难，实现了能效数据检测***维护成本低、安装方便、适应环境广泛、具备可移动性等诸多优点。

附图说明

附图1为一种基于WSN的移动能效数据检测***架构图。图中的n表示自然数。

附图2为无线传感器网络架构图。

具体实施方式

本实用新型的能效数据采集***完成包括烟气、温度、压力/流量和电气参数的测量及数据处理，实现对工业锅炉***、电机泵***、建筑、电力***等的能效数据测量，所采集数据通过WSN网络上传。

无线传感器网络主要由固定在设备上依次相连的传感器节点、汇聚节点、网关和监控上位机组成。被测对象终端传感器所采集数据通过无线传感器网络上传至能效检测平台。同时，能效检测平台也通过WSN网络控制各传感器终端。传感器节点负责对监测区域的信息采集和处理，同时还要转发其它节点采集的数据。传感器节点采用建立在IEEE802.15.4上的ZigBee技术标准，组成Adhoc网络，通过多跳中继的方式，将采集到的数据发送到汇聚节点。汇聚节点与普通的传感器节点不同，它主要负责对传感器节点的管理和汇聚数据，因此，汇聚节点都要强于普通的传感器节点，该节点通过串行接口板将采集到的数据发送给网关。网关主要负责无线传感器网络和外部网络之间的通信，是无线传感器网络和外部网络之间沟通的桥梁，由于整个无线传感器网络的信息都要经过网关传送到外部网络，同时网关还要向传感器网络下发外界的控制信息。监控上位机作为移动能效检测***的工控机，主要通过各种接口，将采集并处理过的能效数据显示到画面上，可以在监控上位机上就能看到远程设备的数据和状态。

能效检测平台作为移动能效检测***的枢纽装置，主要包括数据接收设备，实时、离线数据显示单元，存储单元和微处理芯片。微处理芯片具有数据计算和对各设备的控制功能。能效检测平台置于移动车载平台上，方便不同工业现场能效数据的检测。

下面结合附图1、2进一步详述本实用新型的实施例。

本实用新型分为能效数据采集终端、无线传感器网络（WSN）、能效检测平台***三部分组成。

能效检测平台置于移动车载平台内部，作为能效数据现场检测***的核心部分，主要包括数据接收设备，实时、离线数据显示单元，存储单元和微处理芯片。微处理芯片具有数据计算和对各设备的控制功能。

无线传感器网络（WSN）是数据和控制命令等信息流传输通道，基于WSN的移动能效数据现场检测***可适应工业、企业各种复杂、恶劣的环境，而且WSN网络不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，***稳定可靠、可维护性好，其网络架构图见附图2。

能效数据采集终端作为移动能效数据检测***的终端，主要分为以下4类传感器：烟气测量***、温度测量***、压力/流量测量***、电参数测量***，涵盖烟气分析仪、超声波气体和液体流量计、多点温度采集仪、功率仪、电能质量分析仪等能效检测设备，现场能效检测数据通过WSN上传至能效检测平台。

Claims (5)

1.一种基于WSN的移动能效数据检测装置，其特征在于：该装置包括依次相连的能效数据采集设备、无线传感器网络和能效检测平台。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：数据采集设备包括采集烟气、温度、压力、流量和电气参数的传感器。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：无线传感器网络包括相连的汇聚节点设备和网关设备，传感器与汇聚节点设备相连。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：能效检测平台包括数据接收设备、数据显示设备、数据存储设备和微处理芯片，数据接收设备、数据显示设备、数据存储设备均和微处理芯片相连，数据接收设备与网关设备相连。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：数据接收设备与网关设备之间还接有上位机。

Images